Solar Orbiter rastreia origem de misteriosos ziguezagues magnéticos

O Sol possui um campo magnético intenso e inquieto. Este campo não apenas governa a própria estrela, mas também é arrastado para fora ao longo das linhas do campo pelo vento solar, uma corrente de partículas quentes carregadas (plasma) que jorra continuamente do Sol para o espaço. Estas linhas podem torcer-se, partir-se ou dobrar-se sobre si mesmas durante a sua viagem através do Sistema Solar. Juntos, o vento solar e as suas linhas de campo dinâmicas criam todos os tipos de atividades emocionantes que podemos estudar para compreender o que está a acontecer na nossa estrela e em torno dela.

Voltar em 2022, a ESA relatou que a Solar Orbiter detectou uma torção no campo magnético do vento solar conhecida como ‘switchback’. Embora os ziguezagues tenham sido avistados frequentemente perto do Sol, os cientistas ainda estão debatendo como eles se formam. Ao observar de longe, a Solar Orbiter ajudou a resolver uma peça deste puzzle, confirmando que o ziguezague tinha a forma de S: algo que os cientistas tinham previsto, mas não tinham visto directamente.

A espaçonave adicionou agora outra peça crucial a este quebra-cabeça, traçando um retorno à sua origem no Sol. “A Solar Orbiter voou através de um grande ziguezague”, diz Jesse Coburn do CNRS/LPP, França, autor principal do novo artigo. “Por causa disso, fomos capazes de coletar amostras de partículas raramente observadas que possuem impressões digitais reveladoras de sua origem.”

Para fazer esta conexão, Jesse e colegas usaram o Solar Orbiter Analisador de Vento Solar instrumento (SWA) para amostrar o plasma que compõe o ziguezague. Na época, o Solar Orbiter estava aproximadamente a meio caminho entre a Terra e o Sol.

Eles encontraram uma mistura de partículas carregadas de oxigênio e carbono que só poderiam ter se formado de uma maneira: dentro de circuitos quentes de campo magnético na superfície do Sol.

“Existem duas teorias concorrentes principais sobre como se forma um ziguezague e, por extensão, o vento solar”, acrescenta Jesse. “A mistura específica de partículas detectada pela Solar Orbiter é a prova definitiva de um processo de formação conhecido como ‘reconexão de intercâmbio’.”

Este tipo de reconexão ocorre quando partes do Sol com diferentes propriedades magnéticas interagem. Na atmosfera do Sol, regiões abertas têm linhas de campo que se estendem como rodovias, permitindo que o material se mova ao longo delas no espaço. Regiões fechadas têm linhas que inicialmente se estendem pelo espaço antes de se curvarem de volta ao Sol, criando circuitos fechados. Quando uma região aberta se conecta com uma região fechada, as linhas podem se aglomerar, se abrir e se reconectar de diferentes maneiras, permitindo que o plasma que estava anteriormente preso em um loop escape para o espaço.

Foi isso que aconteceu com esse retorno – mas não foi tudo. A teoria alternativa da formação em ziguezague envolve processos relacionados a ondas e turbulência (o tipo de ondas que Solar Orbiter descobriu que desempenha um papel fundamental no aquecimento e aceleração do vento solar).

“Emocionantemente, também vemos sinais destes, mas provavelmente apenas depois do retorno para o espaço”, diz a co-autora Stephanie Yardley, da Universidade de Northumbria, no Reino Unido. “Depois que o ziguezague deixa o Sol, as ondas e a turbulência assumem o controle e governam a forma como ele se move.

“No geral, parece que ambos os processos – reconexão de intercâmbio e ondas e turbulência – estão envolvidas na forma como os ziguezagues se formam e se movem pelo espaço. Nossa descoberta reconcilia os dois, mostrando que eles simplesmente operam em diferentes estágios da vida de um ziguezague.”

“Como humanos na Terra – e no espaço – as nossas vidas estão emaranhadas com o que está a acontecer na nossa estrela. O vento solar liga a Terra ao Sol, e a nossa compreensão da sua dinâmica tem implicações fundamentais para como mantemos nosso planeta seguro do extremo clima espacial eventos”, diz Daniel Müller, cientista do projeto da ESA para a Solar Orbiter. “Quanto mais sabemos, melhor podemos nos preparar para tempestades solares para proteger nossa infraestrutura e tecnologia baseadas no espaço.”

“Esta descoberta simplesmente não teria sido possível sem a Solar Orbiter – nenhuma outra nave espacial tem a proximidade do Sol e os instrumentos certos necessários para fazer esta ligação. É um excelente exemplo da missão que proporciona exactamente o tipo de ciência que sabíamos que poderia, ligando o Sol ao seu ambiente mais vasto e revelando mais detalhes sobre a nossa estrela.”

Notas para editores

‘Sobre a origem coronal dos ziguezagues magnéticos no vento solar‘ por Jesse T. Coburn et al. é publicado hoje em Astronomia da Natureza. DOI: 10.1038/s41550-026-02928-0

Mais sobre a Solar Orbiter: https://www.esa.int/Science_Exploration/Solar_Orbiter

Para mais informações, entre em contato

Relações com a Imprensa da ESA, media@esa.int